DE19604620A1 - Vorrichtung zur Trennung von flächigen Materialien aus einem Materialgemisch - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trennung von flä­ chigen Materialien aus einem Materialgemisch, insbesondere von Zeitungen aus einem Zeitungen und Kartonagen enthaltenden Materialgemisch.

Bei der Sammlung von Altpapier wird in der Regel ein Material­ gemisch erhalten, welches aus Zeitungen, Zeitschriften und Kartonagen besteht. Zum Zwecke der Wiederverwertung müssen die Kartonagen von den Zeitungen und Zeitschriften getrennt wer­ den. Bislang erfolgte diese Trennung manuell, indem das auszu­ sortierende Papier von Zeitungen und Zeitschriften mit der Hand von einem laufenden Gurtförderer genommen wurde. Diese personalaufwendige Arbeitsweise ist sehr kostenintensiv.

Aus der DE 93 15 818.1 U1 ist eine Vorrichtung zur Trennung von Materialien unterschiedlicher Größe, insbesondere zur Trennung von flächigen Materialien und räumlichen Materialien, bekannt, die eine rotierbare Trommel mit Öffnungen aufweist, durch welche die Materialien aufgrund ihrer Größe hindurchtre­ ten können. Größere Materialien, die durch die Öffnungen nicht hindurchtreten, werden dabei in Längsrichtung der Trommel wei­ terbefördert. Bei dieser bekannten Trennvorrichtung besteht die Gefahr, daß Durchtrittsöffnungen mit Materialien verstopft werden, die in diesen Öffnungen hängen bleiben, so daß ein besonderer Mechanismus zum Befreien der Öffnungen vorgesehen sein muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Trennung von flächigen Materialien anzugeben, die eine zuverlässige und besonders wirksame Trennung, insbe­ sondere von Zeitungen aus einem Zeitungen und Kartonagen ent­ haltenden Materialgemisch gestattet.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkma­ le gelöst.

Durch das Vorsehen der Leiteinrichtung im Bereich der Öffnung wird das sich innerhalb der sich drehenden Trommel befindliche Materialgemisch verstärkt in eine Eigenbewegung innerhalb der Trommel versetzt, wobei die Leiteinrichtungen als Mitnehmer für das Materialgemisch wirken und dieses in eine Eigenbewe­ gung versetzen und somit quasi umrühren. Hierbei wird das Ma­ terialgemisch aufgelockert und flächige Materialien aus diesem Materialgemisch geraten in den Bereich zwischen der Leitein­ richtung und der Trommelwand, werden dabei aus dem Materialgemisch vereinzelt und von der Leiteinrichtung der Öffnung zugeführt, durch welche sie aus der Trommel austreten. Durch diese Anordnung wird der Wirkungsgrad der Trennung von flächigen Materialien wesentlich verbessert.

Vorteilhaft ist dabei, wenn die Öffnung durch einen im wesent­ lichen rechteckigen Schlitz gebildet ist. Dieser rechteckige Schlitz gibt die Dimension der abtrennbaren flächigen Materia­ lien vor und bestimmt somit, welche Materialien durch die Vor­ richtung aus dem Materialgemisch abgetrennt werden können. Die Größe der schlitzartigen Öffnung kann dabei zur Anpassung an die gewünschte Größe der abzutrennenden flächigen Materialien veränderbar sein.

Vorzugsweise erstreckt sich die als Schlitz ausgebildete Öff­ nung mit ihrer längeren Seite im wesentlichen in Axialrichtung der Trommel. Diese Ausbildung ist insbesondere dann vorteil­ haft, wenn die Rotationsachse der Trommel waagerecht verläuft.

Ein bevorzugtes Verhältnis der Länge der Öffnung zu deren Breite beträgt zwischen 20 : 1 und 35 : 1, vorzugsweise 25 : 1. Hierdurch wird eine besonders wirksame Abscheidung erreicht.

Bevorzugt liegt die Länge der Öffnung im Bereich zwischen 400 mm und 700 mm, vorzugsweise im Bereich zwischen 500 mm und 600 mm. Diese Größe der Öffnung ermöglicht einerseits eine sichere Abtrennung der flächigen Materialien aus dem Material­ gemisch und andererseits eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung. Vorzugsweise ist die Breite der Öffnung der Stär­ ke des abzutrennenden Materials angepaßt. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Breite der Öffnung im wesentlichen 20 mm.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Leiteinrichtung eine im Querschnitt im wesentlichen S-förmig ausgebildete Tafel auf, die im Bereich ihrer ersten Längskante mit der Trommelwand in Drehrichtung hinter der Öffnung verbunden ist. Diese Ausführungsform ist einfach und kostengünstig zu fertigen und wirksam in der Anwendung.

Vorteilhaft ist dabei, wenn die Leiteinrichtung die Öffnung durchgreift, wobei ihre erste Längskante außerhalb der Trommel und ihre zweite, freie Längskante innerhalb der Trommel gele­ gen ist. Diese Ausführungsform sorgt dafür, daß die Leitein­ richtung nicht nur die oben beschriebene Mitnehmerfunktion sondern gleichzeitig auch die Funktion einer Gleitbahn für aus dem Materialgemisch vereinzelte flächige Materialien bildet, so daß die flächigen Materialien entlang der Leiteinrichtung im wesentlichen ungehindert durch die Öffnung aus der Trommel hinausrutschen können, ohne dabei am Öffnungsrand hängenzubleiben.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist innerhalb der Trommel eine Fördereinrichtung für das Materialgemisch vorgesehen, wodurch der Betrieb der Vorrichtung auch dann wirksam erfolgen kann, wenn sich die Trommel um eine horizon­ tale Achse dreht.

Vorzugsweise ist die Fördereinrichtung dabei von einer Förder­ schnecke gebildet, welche bevorzugterweise auf der Innenseite der Trommelwand ausgebildet ist.

Ist die Leiteinrichtung an ihren Längsenden jeweils mit einem angrenzenden Abschnitt der Förderschnecke verbunden, so wird wirksam verhindert, daß sich Material aus dem Materialgemisch zwischen der Leiteinrichtung und der Förderschnecke einklemmt und dadurch möglicherweise den Zugang zur Öffnung verstopft.

In einer vorteilhaften Ausführungsform beträgt die Steigung des Schneckengangs der Förderschnecke im wesentlichen 900 mm pro Umdrehung. Es können statt eines einzigen Schneckengangs auch mehrere Schneckengänge in der Förderschnecke vorgesehen sein.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung weist die Trommel eine Mehrzahl von Öffnungen auf, die jeweils mit Leiteinrichtungen versehen sind. Hierdurch wird eine größere Trennungskapazität geschaffen.

In einer alternativen Ausgestaltungsform weist die Trommel eine Mehrzahl von Öffnungen auf, von denen jedoch nur ein Teil, beispielsweise jede zweite oder jede dritte, mit Leiteinrichtungen versehen ist. Hierdurch kann bei einer hohen Anzahl von Öffnungen die Anzahl der Mitnehmer, also der Leiteinrichtungen, gering gehalten werden, so daß eine übermä­ ßige Eigenbewegung im Materialgemisch verhindert wird. Auf diese Weise wird zwischen zwei umfangsmäßig benachbarten Leiteinrichtungen eine Beruhigungsstrecke für das Materialge­ misch geschaffen, die es gestattet, daß sich die flächigen Materialien im Materialgemisch wieder im wesentlichen umfangs­ parallel ausrichten und somit von der nachfolgenden Leitein­ richtung leichter erfaßt und nach außen gefördert werden kön­ nen; gleichzeitig können aber auch flächige Materialien durch die zwischen zwei umfangsmäßig benachbarten Leiteinrichtungen vorgesehenen Öffnungen ohne eigene Leiteinrichtung nach außen aus der Trommel austreten.

Eine besonders geeignete Beruhigungsstrecke zwischen zwei um­ fangsmäßig benachbarten Leiteinrichtungen ist dann geschaffen, wenn die Leiteinrichtungen in Umfangsrichtung im wesentlichen zumindest 750 mm voneinander beabstandet sind, unabhängig da­ von, ob zwischen zwei umfangsmäßig benachbarten Leiteinrich­ tungen noch weitere Öffnungen vorgesehen sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1. Eine perspektivische Darstellung einer erfindungsge­ mäßen Vorrichtung;

Fig. 2. einen Querschnitt durch die Vorrichtung aus Fig. 1 entlang der Linie II-II;

Fig. 3. eine vergrößerte Darstellung einer Leiteinrichtung gemäß Fig. 2;

Fig. 4. eine geschnittene Seitenansicht einer anderen Ausfüh­ rungsform der Erfindung mit einer Vielzahl von Öffnungen.

In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zur Trennung von flächigen Materialien aus einem Materialgemisch dargestellt. Die Vorrichtung weist eine rotierbar gelagerte und beispielsweise von einem Elektromotor (nicht gezeigt) an­ treibbare Trommel 1 auf, die in ihrer Umfangswand eine im we­ sentlichen achsparallele schlitzartige Öffnung 2 zum Durch­ tritt der flächigen Materialien aufweist. Die Öffnung 2 kann aber auch zu einer achsparallelen Mantellinie der Trommel 1 geneigt sein.

Auf der Innenseite der Trommel 1 ist im Bereich der Öffnung 2 eine Leiteinrichtung 3 vorgesehen, die sich von der Trommel­ wand 10 radial einwärts und in Drehrichtung A der Trommel 1 entlang der Öffnung und von dieser beabstandet erstreckt, wie in Fig. 2 zu erkennen ist.

Innerhalb der Trommel 1 ist als Fördereinrichtung 11 eine För­ derschnecke 12 vorgesehen, die auf der Innenseite der Trommel­ wand 10 ausgebildet ist. Die Förderschnecke 12 gewährleistet, daß die Trommel 1 auch dann, wenn ihre Längsachse X nicht ge­ neigt, sondern waagerecht angeordnet ist, das Materialgemisch axial durch die sich drehende Trommel gefördert wird.

In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Trommel gemäß Fig. 1 gezeigt, wobei die Trommel in Fig. 2 eine zweite schlitzartige Öffnung 2 mit einer Leiteinrichtung 3 aufweist, die der ersten Öffnung diagonal gegenüber gelegen ist. Fig. 3 zeigt den in Fig. 2 mit Y bezeichneten Ausschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die Öffnung 2 ist als länglicher Schlitz ausgebildet und er­ streckt sich mit ihrer längeren Seite im wesentlichen parallel zur Längsachse X der Trommel 1.

Die Leiteinrichtung 3 besteht aus einer Tafel 30, beispiels­ weise einer Blechtafel, die im Querschnitt, wie in Fig. 2 ge­ zeigt, eine im wesentlichen S-förmige Gestalt aufweist. Die Leiteinrichtung 3 durchgreift die Öffnung 2, so daß der erste Schenkel der S-förmig ausgebildeten Tafel 30 im Bereich der ersten Längskante 31 der Leiteinrichtung 3 außerhalb der Trom­ mel 1 liegt und auf der Außenseite der Trommelwand 10 mittels eines oder mehrerer Befestigungsbolzen 13 an der Trommel 1 befestigt ist. Die zweite, freie Längskante 32 der Leitein­ richtung 3 ist innerhalb der Trommel 1 gelegen und von der Innenseite der Trommelwand 10 in Radialrichtung beabstandet, wodurch sich ein Spalt S bildet, der einen von der Trommelwand und dem zweiten, freien Schenkel der S-förmig ausgebildeten Tafel 30 gebildeten Zugangskanal 20 zur Öffnung 2 begrenzt.

Die freie Längskante 32 der Leiteinrichtung 3 liegt, in Rota­ tionsrichtung A der Trommel gesehen, weiter vorne als die in Rotationsrichtung A gesehen vordere Kante 22 der Öffnung 2. Hierdurch wird vermieden, daß sich beispielsweise flache Kar­ tonagen zwischen der freien Längskante 32 der Leiteinrichtung 3 und der vorderen Kante 22 der Öffnung 2 in einem Winkel ein­ klemmen können, der zu einer Verstopfung der Öffnung 2 führt.

Die freie Längskante 32 liegt dazu in Rotationsrichtung A der Trommel 1 so weit vor der vorderen Kante 22 der Öffnung 2, daß eine Verbindungslinie L der freien Längskante 32 und der Kante 22 mit der Radiuslinie R der Trommel 1 im Bereich der vorderen Kante 22 einen Winkel bildet, der größer ist als 30° und be­ vorzugt im wesentlichen 45° beträgt.

Die durch die Öffnung 2 hindurchtretende Tafel 30 wirkt als durchgehende Rutschfläche für flächige Materialien, die vom Spalt S eingefangen worden sind, und verhindert, daß die flä­ chigen Materialien an der in Rotationsrichtung hinten liegen­ den Kante 21 der Öffnung 2 zur Anlage geraten und auf diese Weise die Öffnung 2 blockieren.

Somit wird einerseits durch die erfindungsgemäße Anordnung der durch die Öffnung 2 hindurchtretenden Tafel 30 und anderer­ seits durch die relative Lage der freien Längskante 32 der Leiteinrichtung 3 und der in Rotationsrichtung vorderen Kante 22 der Öffnung 2 zueinander ein Verstopfen der Öffnung 2 si­ cher verhindert.

In Fig. 4 ist eine abgewandelte Ausführungsform der in den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Vorrichtung dargestellt. Die Ausführung nach Fig. 4 weist über den Umfang verteilt eine Mehrzahl von Öffnungen 2, 2′, 2′′, . . . auf, von denen jede zweite mit der vorstehend in Verbindung mit der Fig. 3 be­ schriebenen Leiteinrichtung 3, 3′, . . . versehen ist.

Die in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung weist eine Förderschnecke mit einem Schneckengang auf; es können jedoch auch mehrere Schneckengänge vorgesehen sein.

In der unteren Hälfte der Fig. 4 ist die Trommelwand 10 im Bereich einer der Öffnungen aufgebrochen dargestellt, so daß ein Blick auf den innerhalb der Trommel gelegenen Abschnitt der Leiteinrichtung 3′′ frei wird. Anhand dieser Darstellung wird erkennbar, daß sich die Leiteinrichtung 3′′ in Richtung der Längsachse X der Trommel 1 über die axialen Enden der zu­ gehörigen Öffnung hinaus bis zu den benachbarten Abschnitten 12′, 12′′ der Förderschnecke 12 erstreckt und an ihren Längsen­ den 33, 34 mit dem jeweiligen benachbarten Förderschneckenab­ schnitt 12′, 12′′ verbunden ist, um die Bildung eines Spaltes zwischen den jeweiligen Förderschneckenabschnitten 12′, 12′′ und der Leiteinrichtung 3′′ und damit ein mögliches Einklemmen von flächigen Materialien in einem derartigen Spalt zu verhindern.

Ist die Länge der Öffnung 2 geringer als der Axialabstand zwi­ schen den beiden benachbarten Förderschneckenabschnitten 12′, 12′′, so kann die Leiteinrichtung 3 im Bereich ihrer Längsenden 33, 34 so ausgebildet sein, daß der sich Kanal 20 trichterför­ mig zur Öffnung 2 hin verengt. Grundsätzlich kann die Länge der Öffnung 2 aber auch im wesentlichen gleich dem Axialab­ stand zwischen den beiden benachbarten Förderschneckenab­ schnitten 12′, 12′′ sein, wobei die Öffnungen 2 dann bevorzugt versetzt zueinander angeordnet sind.

Im Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Materi­ algemisch durch die Rotation der Trommel 1 um ihre im wesent­ lichen waagerecht angeordnete Längsachse X mittels der Förder­ schnecke 12 axial durch die Trommel hindurch gefördert. Die in Fig. 2 dargestellte gestrichelte Linie zeigt eine mögliche Füllstandslinie des sich innerhalb der Trommel 1 bewegenden Materialgemisches 4. Aus dem Materialgemisch 4 werden durch die mitnehmerartig wirkenden Leiteinrichtungen 3 flächige Ma­ terialien, beispielsweise Zeitungen oder Zeitschriften, welche sich im Kanal 20 verhaken, mitgenommen und nach oben geführt, wobei sie durch ihre eigene Schwerkraft durch den Kanal 20 hindurch und entlang der Tafel 30 aus der Öffnung 2 nach außen aus der Trommel herausfallen, wenn sich die Leiteinrichtung 3 im wesentlichen in der in Fig. 2 auf der rechten Seite gezeig­ ten Position befindet. Sollte sich trotz der besonderen Kon­ struktion dieser Vorrichtung ein Gegenstand aus dem Material­ gemisch im Spalt S bzw. im Kanal 20 verklemmen und nicht durch die Öffnung 2 austreten, so wird dieser Gegenstand spätestens dann wieder freigegeben, wenn die Leiteinrichtung 3 die in Fig. 2 auf der linken Seite dargestellte Position einnimmt. In diesem Stadium fällt der Gegenstand wieder zurück in das Mate­ rialgemisch und der Zugang zur Öffnung 2 wird wieder frei.

Eine vorteilhafte Umfangsgeschwindigkeit der Trommel liegt zwischen 10 m/min und 40 m/min. Hierbei wird eine zu hohe Ei­ genbewegung des Materialgemisches und damit eine hohe Rückver­ mischung, die das Trennergebnis negativ beeinflußt, verhin­ dert, insbesondere dann, wenn der Umfangsabstand der benach­ barten Leiteinrichtungen größer ist als 750 mm. Durch diesen Abstand wird zwischen den benachbarten Leiteinrichtungen eine Gleitfläche auf der Innenseite der Trommelwand geschaffen, die der Beruhigung des Materialgemisches in diesem Bereich dient und die dazu führt, daß sich flächige Materialien entlang der Umfangswand ausrichten und somit leichter in den nachfolgenden Kanal 20 eintreten können.

Claims (16)

1. Vorrichtung zur Trennung von flächigen Materialien aus einem Materialgemisch, insbesondere von Zeitungen aus einem Zeitungen und Kartonagen enthaltenden Materialge­ misch, mit einer das Materialgemisch aufnehmenden rotier­ baren Trommel (1), die in ihrer Umfangswand zumindest eine im wesentlichen schlitzartige Öffnung (2) zum Durch­ tritt der flächigen Materialien aufweist, wobei auf der Innenseite der Trommel (1) im Bereich der Öffnung (2) zumindest eine Leiteinrichtung (3) vorgesehen ist, die sich von der Trommelwand (10) radial einwärts und in Drehrichtung der Trommel (1) zumindest bereichsweise ent­ lang der Öffnung (2), von dieser beabstandet, erstreckt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (2) durch einen im wesentlichen rechteckigen Schlitz gebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die als Schlitz ausgebildete Öffnung (2) mit ihrer längeren Seite im wesentlichen in Axialrichtung der Trommel (1) erstreckt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Länge der Öffnung (2) zu deren Breite zwischen 20 : 1 und 35 : 1, vorzugsweise 25 : 1, beträgt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Öffnung (2) im Bereich zwischen 400 mm und 700 mm, vorzugsweise im Bereich zwischen 500 mm und 600 mm, liegt.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Öffnung (2) der Stärke des abzutren­ nenden Materials angepaßt ist, wobei sie bevorzugt im wesentlichen 20 mm beträgt.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (3) eine im Querschnitt im we­ sentlichen S-förmig ausgebildete Tafel (30) aufweist, die im Bereich ihrer ersten Längskante (31) mit der Trommel­ wand (10) in Drehrichtung hinter der Öffnung (2) verbun­ den ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (3) die Öffnung (2) durchgreift, wobei ihre erste Längskante (31) außerhalb der Trommel (1) und ihre zweite, freie Längskante (32) innerhalb der Trommel (1) gelegen ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Trommel (1) eine Fördereinrichtung (11) für das Materialgemisch vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (11) eine Förderschnecke (12) aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke (12) auf der Innenseite der Trom­ melwand (10) ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (3) an ihren Längsenden (33, 34) jeweils mit einem angrenzenden Abschnitt (12′, 12′′) der Förderschnecke (12) verbunden ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung des Schneckengangs (12′, 12′′) der För­ derschnecke (12) im wesentlichen 900 mm pro Umdrehung beträgt.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (1) eine Mehrzahl von Öffnungen (2) auf­ weist, die jeweils mit Leiteinrichtungen (3) versehen sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (1) eine Mehrzahl von Öffnungen (2, 2′, 2′′, . . .) aufweist, von denen nur ein Teil mit Leiteinrichtungen (3, 3′, . . .) versehen ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtungen (3, 3′, . . .) in Umfangsrichtung im wesentlichen zumindest 750 mm voneinander beabstandet sind.